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NEXT Hydrogen:国外新型制氢企业盘点系列

3060  · 公众号  ·  · 2024-09-26 11:30

正文

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3060

前几天一个朋友发给我一张图片,问我国外碱性企业真的做这么好了吗?见 下图1 ,的确一系列晃眼的参数搞得我也蒙圈儿,还好仔细一看是对2027年的KPI预期,所以促使我不得不深度扒拉一下这家企业。第一眼看到这个名字“NEXT Hydrogen”,我一刹那以为还在是讨论下一代的电解技术,经朋友提醒才发现这是一家来自加拿大的电解水企业,翻遍微信聊天记录,才想起来在2022年的时候就曾经拿到过这家企业的BP或者公司介绍文件。下面正式从各个公开渠道来给大家描述一下这家企业以及产品。

图1:来自朋友的图片(说明了2027年大规模制氢的一些KPI,红色区域为 NEXT Hydrogen的KPI

先把这个图片所示的重要信息做一些摘录(2027年NEXT Hydrogen的电解水关键指标预期目标),的确这些参数很耀眼,想好一点说明碱性技术空间还很多,也完全有机会和AEM甚至PEM去PK。当然到底这家企业现状如何,请容我娓娓道来。

NEXT Hydrogen 针对2027年的产品KPI预期;

电流密度:0.8~1.2A/cm2

电耗:49~50kwh/Nm3

冷启动到满载;10s( 这里可能是不是有理解上的偏差?

寿命:90000h

成本:≤300美元/kw

下面正式开始介绍这家企业!

3060


一、关于“ NEXT Hydrogen ”这家企业

1、公司名称: ,产品构成单元示意图见 下图2 .

2、公司成立时间 :2007年成立

3、公司地址: 6610 Edwards Blvd,Mississauga, ON L5T 2V6(加拿大安大略省)

4、创始人: 共同创始人包括 Jim Hinatsu 博士和 Michael Stemp 博士,曾在Stuart Energy公司工作过(是电解水技术发展史单极路线上非常著名的一个家族)

5、核心人员: 除上面两位博士外,还有 Matthew Fairlie(曾任职 Stuart Energy的首席技术官

6、公司网站: https://nexthydrogen.com/

图2: NEXT Hydrogen 电解系统包含的各子系统

二、产品技术路线

本质上是碱性技术,但是通过一些结构上的优化(用其官方语言描述为“独特的结构设计”),通过各种信息渠道研判来看,大概结构上的变化体现在这几个地方, 下图2 仅为一些示意( 管中窥豹哈,有时间可以去查询更多相关专利 )。

(概括公司的宣传用语) 虽然世界上一些多金且聪明人一直致力于改进电解槽材料和组件,但电解槽设计结构的改进却很少受到关注,几十年来从未改变。但NEXT Hydrogen的团队在水电解领域拥有 60 多年的丰富经验,在过去的 12 年中,他们致力于彻底改变电解槽的设计结构,并在多个领域获得了 30 多项专利(更多专利正在申请中)。在电解槽设计架构方面的突破性创新提供了前所未有的灵活性,与传统的电解槽解决方案相比,可以使用更小或更少的单元来获取间歇性可再生能源的全部输出。

图3: Next Hvdrogen极框以及电解槽图片

1、 没有外置气液分离器 意味着在电解小室已经实现大部分的气液分离 ), 与使用外部气液分离器的竞争对手相比,Next Hvdrogen 电解槽可在电解池层面上管理气液流,因此与传统的碱性系统相比,其升压速度要快得多。 消除了普通的流量歧管和外部管道,实现了安全的高气体和流体流速。


2、 与传统的电解槽解决方案相比, 电解槽设计结构上的突破性创新提供了前所未有的操作灵活性,可以用更小或更少的装置获取全部可再生能源输出( 最低负载见下图产品参数 )。 独特设计消除了限制传统碱性电解槽操作灵活性的燃料气流限制。

3、 Next Hydrogen 电解槽可在 创新的新型电解池模块设计的每个 “半电池 ”中适应各种流体(液体和气体)流量

三、产品优点以及现状参数

1、可扩展性(规模至关重要)

电解槽本身具有可扩展性。 电解槽采用预组装、即插即用的形式,能方便、快速地进行安装; 无需使用普通歧管和外部管道。

2、操作灵活性。低负载、高动态(最低负载17%)

Next 电解槽专为高动态响应操作而设计, 使其成为处理随机波动、捕获间歇性可再生能源和电网平衡的理想选择。

3、 高电密

电流密度是传统碱性的2.5倍左右,目前公布数据大约是0.8~1.2A/cm 2 。每秒变载速率可达5%。

4、高寿命

电解槽使用成熟的材料和功能部件,具有已知的寿命周期成本,可向银行融资

5、具体技术参数详见下表以及解读


1)根据产氢量范围可以推测到其 最低工作负载为17%

2)输出气体压力以及纯度,没有什么特别之处。

3)在50%的负载(产气量下) ,电耗:5.1kwh/Nm 3 干基;100%负载下5.9 kwh/Nm 3 干基,意味着包含了气体纯化和干燥的能耗

4)最大变载速率: 5%/s

其他一些冷启动等开篇所示的参数未见。

四、进展以及重大事件

2007年成立。

2019年可见仅仅和Canadian Tire (加拿大轮胎公司)有一丢丢业务往来。

2022年3月份宣布:Next Hydrogen 宣布与主要氢能生态系统合作伙伴签署协议,提议建立美国东北部氢能中心

2022年10月份曾经给“现代汽车”交付一套系统

2023年10月份,公布其第二代产品“GEN2”的指标,并对“GEN3”做出预期:

2024年9月份:成功完成了第二代电解槽模块的扩大出厂验收测试。根据介绍, 第二代产品线简化了第一代产品线的设计,通过减少零件数量,成本降低了 40%。该模块化产品系列有 0.75MW、1.5MW 和 2.25MW 三种规格( 刚好和现状官网公布的三个产品系列电功率大致一致 ),具有最佳的商用性能,包括 10%的关断率,可直接连接可再生能源。Next Hydrogen 总裁兼首席执行官 Raveel Afzaal 表示:"这对我们来说是一个重要的里程碑,此前我们进行了超过 20,000 小时的台架测试和中试规模测试,以及子组件测试计划。

根据其2024年Q1的以及过往的公开财报来看,Q1也仅仅只有60万美金的收入,03年同期仅有4万美金收入,再综合全网公开信息基本可见其产品并未实现大规模销售。

总结:

不同途径的产品技术参数有较明显的矛盾和不一致现象,但大体趋势上也有值得学习的地方( 比如高电密、没有外置气液分离、不受气液流流速限制等 ),也再次用行动告诉大家碱性技术的进步空间以及可能!

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